วิศวฯ จุฬา หนุนขับเคลื่อนอนาคตพลังงานไทยด้วยโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ SMR

“ทุกครั้งที่กำลังจะเริ่มโครงการ ก็มีเหตุการณ์ที่ทำให้นิวเคลียร์ดูแย่ ไม่ว่าจะเป็นเชอร์โนบิลหรือฟุกุชิมะ ทำให้คนกลัวและโครงการต้องหยุดชะงัก” 

 

ในขณะที่ประชาคมโลกกำลังเร่งเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาดเพื่อบรรลุเป้าหมายความเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality) ประเทศไทยเองก็เผชิญหน้ากับความท้าทายในการแสวงหาแหล่งพลังงานที่มั่นคงและไม่ปล่อยก๊าซเรือนกระจก ท่ามกลางบริบทนี้ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยได้แสดงบทบาทนำในฐานะองค์กรที่มุ่งสู่เป้าหมายคาร์บอนเป็นศูนย์ โดยสนับสนุนองค์ความรู้ด้านพลังงานนิวเคลียร์ เพื่อผลักดันให้เทคโนโลยีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบโมดูลาร์ขนาดเล็ก หรือ SMR (Small Modular Reactor) กลายเป็นคำตอบเชิงยุทธศาสตร์ของประเทศ ด้วยเทคโนโลยีที่ล้ำหน้าและปลอดภัย จนได้รับการบรรจุไว้ในร่างแผนพัฒนากำลังผลิตไฟฟ้าฉบับล่าสุด

 

การเปลี่ยนผ่านครั้งประวัติศาสตร์นี้จำเป็นต้องอาศัยฐานความรู้ที่แข็งแกร่งและบุคลากรที่เชี่ยวชาญ ซึ่งภาควิชาวิศวกรรมนิวเคลียร์ คณะวิศวกรรมศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย ในฐานะสถาบันเพียงแห่งเดียวของไทยที่จัดการเรียนการสอนด้านนี้มากว่าครึ่งศตวรรษ ได้เข้ามามีบทบาทสำคัญในการเตรียมความพร้อมให้กับประเทศ เพื่อก้าวสู่ยุคพลังงานนิวเคลียร์ที่ยั่งยืนและปลอดภัย

 

 

ย้อนรอยครึ่งศตวรรษ เส้นทางพลังงานนิวเคลียร์ของไทย

การทำความเข้าใจอนาคตของพลังงานนิวเคลียร์ในประเทศไทยจำเป็นต้องมองย้อนกลับไปในอดีต เพื่อให้เห็นภาพว่าแนวคิดนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ แต่เป็นเรื่องที่มีการวางรากฐานและเตรียมการมาอย่างต่อเนื่องยาวนานกว่า 50 ปี

 

รองศาสตราจารย์นเรศร์ จันทน์ขาว อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมนิวเคลียร์ฯ ได้ลำดับเหตุการณ์ว่า ประเทศไทยเริ่มมีการพูดถึงพลังงานนิวเคลียร์อย่างจริงจังตั้งแต่ปี พ.ศ. 2509 มีการสำรวจพื้นที่ที่อ่าวไผ่ จังหวัดชลบุรี เพื่อเป็นที่ตั้งโรงไฟฟ้าแห่งแรก การเตรียมความพร้อมด้านบุคลากรในครั้งนั้นได้นำไปสู่จุดกำเนิดของภาควิชาฯ ที่มีวิวัฒนาการอย่างต่อเนื่อง 

 

“ในปี 2513 จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัยเปิด "โรงเรียนวิศวกรรมนิวเคลียร์" (Nuclear Engineering School) โดยเริ่มจากการฝึกอบรมเจ้าหน้าที่จากสำนักงานปรมาณูเพื่อสันติเป็นหลัก และต่อมาในปี 2514 ได้มีศาสตราจารย์จากสหรัฐอเมริกามาช่วยเขียนหลักสูตร จนในปี 2515 ได้เปิดหลักสูตรประกาศนียบัตรชั้นสูง (Graduate Diploma) และวิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิตสาขาเทคโนโลยีนิวเคลียร์ ซึ่งในช่วงแรกยังไม่มีภาควิชา ท่านคณบดีเอาไปฝากไว้กับภาควิชาวิศวกรรมสุขาภิบาล หรือที่เรียกกันในปัจจุบันว่าวิศวกรรมสิ่งแวดล้อมและความยั่งยืน จนกระทั่งปี 2517 จึงได้จัดตั้งเป็นภาควิชานิวเคลียร์เทคโนโลยีโดยเฉพาะ  ซึ่งเป็นจุดเริ่มต้นของการศึกษาด้านวิศวกรรมนิวเคลียร์ในประเทศไทย โดยต่อมาได้เปลี่ยนชื่อมาเป็น วิศวกรรมนิวเคลียร์ เพื่อให้กลมกลืนกับภาควิชาอื่น ๆ ในคณะวิศวกรรมศาสตร์”  รศ.นเรศร์ กล่าว

 

อย่างไรก็ตาม โครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในอดีตต้องหยุดชะงักลงด้วยปัจจัยสำคัญสองประการ คือ การค้นพบแหล่งก๊าซธรรมชาติในอ่าวไทย ราวปี พ.ศ. 2520 และ ความกังวลของภาคประชาชน ที่ทวีความรุนแรงขึ้นหลังอุบัติเหตุที่เชอร์โนบิลและฟุกุชิมะ รศ.นเรศร์ ชี้ว่าความกลัวเทคโนโลยีใหม่เป็นเรื่องที่เคยเกิดขึ้นในสังคมไทย ดังเช่นกระแสวิพากษ์วิจารณ์การสร้างอุโมงค์จุฬาฯ ในอดีตว่าอันตราย ซึ่งพิสูจน์แล้วว่าไม่เป็นความจริงเมื่อเวลาผ่านไป

 

 

“ปัจจัยสำคัญที่ทำให้โครงการต้องชะลอตัวครั้งแรกคือการค้นพบแหล่งก๊าซธรรมชาติในอ่าวไทยราวปี 2520 มีการคาดการณ์ว่าแหล่งก๊าซธรรมชาติที่พบ จะใช้ได้อย่างน้อย 40 ปี ซึ่งจนถึงปัจจุบันก็เกือบ 50 ปีแล้วยังใช้แหล่งพลังงานนี้ได้อยู่ ดังนั้น รัฐบาลจึงตัดสินใจชะลอโครงการไฟฟ้านิวเคลียร์ไปก่อน การพูดถึงโครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์จะกลับมาเป็นระยะ ๆ ในช่วงที่เกิดวิกฤตด้านพลังงาน”

 

ยิ่งกว่านั้น “ทุกครั้งที่กำลังจะเริ่มโครงการ ก็มีเหตุการณ์ที่ทำให้นิวเคลียร์ดูแย่ ไม่ว่าจะเป็นเชอร์โนบิลหรือฟุกุชิมะ ทำให้คนกลัวและโครงการต้องหยุดชะงัก” รศ.นเรศร์ กล่าวพร้อมยกตัวอย่างกระแสการวิพากษ์วิจารณ์อุโมงค์จุฬาฯ ที่ปัจจุบันใช้งานมากว่า 40 ปีแล้ว

 

“ในตอนที่สร้างอุโมงค์ ก็มีเสียงวิพากษ์วิจารณ์อย่างหนักว่าอันตราย น้ำจะท่วม ถนนจะยุบ คืออะไรก็ตามที่เป็นเรื่องใหม่ คนไม่คุ้น ไม่เข้าใจ ก็จะกลัวเป็นธรรมดา สิ่งที่เราต้องทำคือสื่อสารให้ประชาชนเข้าใจเรื่องพลังงานนิวเคลียร์อย่างถูกต้องมากที่สุด”

 

และถึงแม้โครงการจะหยุดชะงัก แต่ภาควิชาวิศวกรรมนิวเคลียร์ จุฬาฯ ยังคงทำหน้าที่ผลิตบุคลากรและพัฒนาองค์ความรู้อย่างต่อเนื่อง เพื่อรอวันที่พลังงานนิวเคลียร์จะกลับมามีบทบาทอีกครั้งในรูปแบบใหม่ที่ทันสมัยและปลอดภัยยิ่งขึ้น

 

 

เจาะลึกเทคโนโลยีโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แห่งอนาคต

ในยุคที่ทั่วโลกต่างแสวงหาพลังงานสะอาดที่มั่นคง บวกกับความพยายามในการบรรลุเป้าหมาย Net Zero เป็นแรงส่งให้ SMR กลายเป็นความหวังใหม่ของวงการพลังงานนิวเคลียร์ และเป็นเทคโนโลยีที่ถูกออกแบบมาเพื่อตอบโจทย์ความท้าทายในปัจจุบันได้อย่างลงตัว

 

รองศาสตราจารย์ ดร.สมบูรณ์ รัศมี หัวหน้าภาควิชาวิศวกรรมนิวเคลียร์ฯ ให้คำจำกัดความว่า SMR คือโรงไฟฟ้านิวเคลียร์สมัยใหม่ที่มี กำลังการผลิตไฟฟ้าไม่เกิน 300 เมกะวัตต์ ซึ่งเล็กกว่าโรงไฟฟ้าแบบดั้งเดิมอย่างมีนัยสำคัญ ที่มักมีกำลังผลิตสูงถึงประมาณ 1,000 เมกะวัตต์

 

สถานะการใช้งาน SMR ทั่วโลกในปัจจุบันยังอยู่ในช่วงเริ่มต้น แต่กำลังเติบโตอย่างรวดเร็ว

ดร.สมบูรณ์ระบุว่า ปัจจุบัน มีโรงไฟฟ้า SMR ที่ใช้งานจริงแล้วเพียง 2 แห่งในโลก แห่งแรกคือที่ประเทศรัสเซีย ซึ่งติดตั้งบนเรือ ขนาดกำลังผลิตไฟฟ้า 2×35 เมกะวัตต์ ซึ่งเดินเครื่องใช้งานตั้งแต่ ปี ค.ศ. 2020 และอีกแห่งหนึ่งคือที่ประเทศจีน ซึ่งมีกำลังผลิตไฟฟ้าประมาณ 210  เมกะวัตต์ และจ่ายไฟให้กับประชาชนมาตั้งแต่ปี ค.ศ. 2021

 

 

“ตอนนี้มีโครงการโรงไฟฟ้า SMR อีกหลายแห่งที่อยู่ระหว่างการก่อสร้าง อย่างที่จีนกำลังก่อสร้างอีก 1 ยูนิต คาดว่าจะแล้วเสร็จปลายปีหน้า ส่วนแคนาดากำลังเริ่มก่อสร้างแล้วจำนวน 4 ยูนิต และสหรัฐอเมริกากำลังเตรียมพื้นที่ก่อสร้างอีกหลายแห่ง” รศ.ดร.สมบูรณ์ คาดว่าภายในปลายปี 2573 จะมี SMR เกิดขึ้นอีกหลายสิบแห่งทั่วโลก

 

สำหรับประเทศไทย หลังจากที่ได้ลงนามในเอกสาร NDC 3.0 (Nationally Determined Contribution) ซึ่งเป็นคำมั่นสัญญาในการลดการปลดปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ เพื่อบรรลุเป้าหมายการเป็นกลางทางคาร์บอน (Carbon Neutrality) ภายในปี 2593 และปล่อยก๊าซเรือนกระจกเป็นศูนย์ (Net Zero Emissions) ภายในปี 2608 โครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ก็กลับเข้ามาอยู่ในวงสนทนาของแผนพัฒนาชาติอย่างมากอีกครั้ง

 

หัวใจสำคัญที่ทำให้ SMR มีความปลอดภัยเหนือกว่าโรงไฟฟ้ายุคเก่า คือ "ระบบความปลอดภัยแบบพึ่งพาตนเองได้" (Passive Safety System) ที่สามารถหยุดการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์ได้อย่างปลอดภัยแม้เกิดเหตุฉุกเฉิน โดยไม่ต้องอาศัยแหล่งจ่ายไฟจากภายนอก ซึ่งเป็นจุดอ่อนที่นำไปสู่โศกนาฏกรรมที่ฟุกุชิมะ ระบบนี้ทำงานโดยอาศัยหลักการทางธรรมชาติ เช่น การระบายความร้อนแบบธรรมชาติผ่านระบบหมุนเวียนของของไหล หรือหลักการแรงโน้มถ่วง เพื่อทำให้เครื่องปฏิกรณ์ดับลงโดยอัตโนมัติ

 

คุณสมบัติทางเทคนิคที่ก้าวล้ำเหล่านี้ได้ส่งผลโดยตรงต่อข้อได้เปรียบในเชิงปฏิบัติการและเศรษฐศาสตร์ ทำให้ SMR กลายเป็นตัวเลือกที่น่าสนใจอย่างยิ่งสำหรับอนาคตพลังงาน

 

 

ที่มา: วิศวฯ จุฬาฯ นำองค์ความรู้สู่ “SMR” โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ขนาดเล็ก พลังงานสะอาดเพื่ออนาคตไทย เทคโนโลยีใหม่ ปลอดภัยกว่าเดิม